本發(fā)明涉及一種聚氯乙烯糊樹脂及其制備方法,尤其涉及一種改性聚氯乙烯糊樹脂及其制備方法。
背景技術:
:基于聚硼硅氧烷的抗沖擊材料近年來備受關注。該材料是一種具有典型剪切增稠效應的膠泥狀材料。其物理-化學性質穩(wěn)定,抗沖擊性能優(yōu)良。但是其膠泥狀態(tài)決定了由沖擊導致的形變在沖擊撤去后無法回復,因此實際應用中難以與相應的防護裝具組合。為解決這一問題,可將該材料與樹脂或彈性體復合構成復合材料體系,以樹脂或彈性體賦予復合材料非破壞形變能力,同時發(fā)揮聚硼硅氧烷獨特的抗沖擊性能,吸收并分散沖擊能量。美國專利文獻us20070029690a中以線性低密度聚乙烯(lldpe)與聚酯彈性體作為基材與聚硼硅氧烷高溫混煉加工成為復合材料,其沖擊吸能性能得到明顯提高。聚氯乙烯糊是由聚氯乙烯糊樹脂粉體與大量增塑劑混合攪拌而成。將聚氯乙烯糊在高溫處理后可得到具有高彈性的類皮革狀彈性體材料,因此廣泛應用于手套類制品、玩具浸塑等領域。如何提高聚氯乙烯糊制品的抗沖擊性能與防護性能一直是本領域的研究熱點。然而,由于聚氯乙烯糊是一種液態(tài)原料,而聚硼硅氧烷為凝膠態(tài),因此如沿用美國專利文獻us20070029690a的高溫混煉工藝則無法實現(xiàn)將聚硼硅氧烷與聚氯乙烯糊的混合。由此可見,必須開發(fā)新的技術將聚硼硅氧烷與聚氯乙烯糊有效結合。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種改性聚氯乙烯糊樹脂及其制備方法,既能改善聚氯乙烯糊樹脂的抗沖擊能力,又能獲得良好的形變回復能力。本發(fā)明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種改性聚氯乙烯糊樹脂,由聚氯乙烯糊樹脂與聚硼硅氧烷復合而成。上述的改性聚氯乙烯糊樹脂,其中,所述聚硼硅氧烷與聚氯乙烯糊樹脂的質量比為1:99~30:70。上述的改性聚氯乙烯糊樹脂,其中,所述改性聚氯乙烯糊樹脂中還包含增塑劑。上述的改性聚氯乙烯糊樹脂,其中,所述聚氯乙烯糊樹脂與增塑劑的質量比為1:1~1:1.8。本發(fā)明為解決上述技術問題還提供一種改性聚氯乙烯糊樹脂的制備方法,包括如下步驟:s1)使用羥基硅油溶解聚硼硅氧烷,直到飽和;s2)將聚氯乙烯與增塑劑按1:1~1:1.8的比例配制聚氯乙烯糊樹脂;s3)將步驟s1得到的飽和聚硼硅氧烷硅油溶液與步驟s2得到的聚氯乙烯糊樹脂在觸變劑作用下混合,所述步驟s1中的飽和聚硼硅氧烷硅油溶液和步驟s2中的聚氯乙烯糊樹脂的質量比為1:99~30:70,攪拌均勻,即得聚硼硅氧烷改性聚氯乙烯復合材料。上述的改性聚氯乙烯糊樹脂的制備方法,其中,所述觸變劑為氫化蓖麻油、觸變性sio2和聚酰胺蠟中的一種或其組合。上述的改性聚氯乙烯糊樹脂的制備方法,其中,所述羥基硅油的聚合度20~10000。上述的改性聚氯乙烯糊樹脂的制備方法,其中,所述步驟s3)還包括對混合攪拌后的聚硼硅氧烷硅油溶液和聚氯乙烯糊樹脂,再進行190-260℃的熱處理。本發(fā)明為解決上述技術問題還提供另一種改性聚氯乙烯糊樹脂的制備方法,包括如下步驟:s1)使用球磨機將聚硼硅氧烷在分散劑作用下研磨至粉;s2)將聚氯乙烯與增塑劑按1:1~1:1.8的比例配制聚氯乙烯糊樹脂;s3)將步驟s1得到的聚硼硅氧烷粉末與步驟s2得到的聚氯乙烯糊樹脂混合,兩者質量比為1:99~30:70,攪拌均勻,即得聚硼硅氧烷改性聚氯乙烯復合材料。上述的改性聚氯乙烯糊樹脂的制備方法,其中,所述分散劑為曲拉通-100、op-10和乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種或其組合。本發(fā)明對比現(xiàn)有技術有如下的有益效果:本發(fā)明提供的改性聚氯乙烯糊樹脂,在受到剪切或沖擊時,材料中呈分散相分布的聚硼硅氧烷能夠通過其粘度的急劇變化而吸收并耗散一部分能量,從而實現(xiàn)對聚氯乙烯糊樹脂基體的增強;沖擊后,非破壞性的形變可恢復。該制備方法操作簡便,適于商品化生產(chǎn),易于推廣應用。具體實施方式下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。為提高聚氯乙烯糊制品的沖擊吸能性能,本發(fā)明提供的改性聚氯乙烯糊樹脂及其制備方法擬將聚氯乙烯糊樹脂與聚硼硅氧烷復合,即利用后者的剪切增稠效應,使得復合材料在收到?jīng)_擊作用時由剪切增稠材料(呈分散相分布)吸收并耗散一部分沖擊能量;而基體材料聚氯乙烯糊樹脂發(fā)揮彈性體的特性,在非破壞性沖擊后復合材料在聚硼硅氧烷彈性作用下恢復初始形態(tài)。本發(fā)明得到的聚硼硅氧烷改性聚氯乙烯糊樹脂與未改性的聚氯乙烯糊樹脂相比,具有更優(yōu)良的抗沖擊性能與防護性能。由于聚氯乙烯糊系具有一定流動性的流體,因此無法以專利文獻us20070029690a中描述的高溫混煉法將其與聚硼硅氧烷復合。為克服這一問題,本發(fā)明提出兩種解決方案,從而得到一種優(yōu)良的聚氯乙烯糊/聚硼硅氧烷沖擊吸能復合材料。一、硅油溶解法制備步驟s1,使用羥基硅油溶解聚硼硅氧烷,直到飽和;步驟s2,將聚氯乙烯與增塑劑按1:1~1:1.8的比例配制聚氯乙烯糊樹脂;步驟s3,將步驟s1得到的飽和聚硼硅氧烷硅油溶液與步驟s2得到的聚氯乙烯糊樹脂在觸變劑作用下混合;兩者質量比分別為1:99~30:70,攪拌均勻,即得聚硼硅氧烷改性聚氯乙烯復合材料,經(jīng)過一定溫度熱處理,如190-260℃。所述觸變劑為氫化蓖麻油、觸變性sio2和聚酰胺蠟中的一種或其組合。具體實施方法如下:實施例11)使用羥基硅油溶解聚硼硅氧烷,直到飽和;2)將聚氯乙烯與增塑劑按1:1.2的比例配制聚氯乙烯糊樹脂;3)將1)得到的飽和硅油聚硼硅氧烷溶液與2)得到的聚氯乙烯糊樹脂在觸變劑作用下混合,兩者質量比為1:99,攪拌均勻,即得聚硼硅氧烷改性聚氯乙烯復合材料。實施例21)使用羥基硅油溶解聚硼硅氧烷,直到飽和;2)將聚氯乙烯與增塑劑按1:1.1的比例配制聚氯乙烯糊樹脂;3)將1)得到的飽和硅油聚硼硅氧烷溶液與2)得到的聚氯乙烯糊樹脂在觸變劑作用下混合,兩者質量比為8:92,攪拌均勻,即得聚硼硅氧烷改性聚氯乙烯復合材料。實施例31)使用羥基硅油溶解聚硼硅氧烷,直到飽和;2)將聚氯乙烯與增塑劑按1:1.2的比例配制聚氯乙烯糊樹脂;3)將1)得到的飽和硅油聚硼硅氧烷溶液與2)得到的聚氯乙烯糊樹脂在觸變劑作用下混合,兩者質量比為10:90,攪拌均勻,即得聚硼硅氧烷改性聚氯乙烯復合材料。實施例41)使用羥基硅油溶解聚硼硅氧烷,直到飽和;2)將聚氯乙烯與增塑劑按1:1.8的比例配制聚氯乙烯糊樹脂;3)將1)得到的飽和硅油聚硼硅氧烷溶液與2)得到的聚氯乙烯糊樹脂在觸變劑作用下混合,兩者質量比為12:88,攪拌均勻,即得聚硼硅氧烷改性聚氯乙烯復合材料。比較例1將純聚氯乙烯糊樹脂與聚硼硅氧烷改性聚氯乙烯復合材料進行比較。上述實施例1-4與比較例1采用en14120中規(guī)定的方法實施落錘沖擊實驗法測試各樣品的抗沖擊性能,落錘質量5kg,沖擊能量17.5焦,沖擊高度0.35m,速度2.7米/秒,測試材料能量吸收率即動能吸能率。部分測試結果如下表:試樣比較例1實施例1實施例2實施例3實施例4吸能率29.1%34.4%38.3%40.7%42.2%由表中可見,與純聚氯乙烯相比,聚硼硅氧烷改性聚氯乙烯復合材料的抗沖擊性能均有明顯改善。二、機械混合法制備步驟s1,使用球磨機將聚硼硅氧烷在分散劑作用下研磨至粉;所述分散劑為曲拉通-100、op-10和乙撐雙硬脂酸酰胺(ebs)中的一種或其組合;步驟s2,將聚氯乙烯與增塑劑按1:1~1:1.8的比例配制聚氯乙烯糊樹脂;步驟s3,將步驟s1得到的聚硼硅氧烷粉末與步驟s2得到的聚氯乙烯糊樹脂混合,兩者質量比分別為1:99~30:70攪拌均勻,并經(jīng)過一定溫度熱處理,如190-260℃;即得聚硼硅氧烷改性聚氯乙烯復合材料。實施例51)使用球磨機將聚硼硅氧烷在分散劑作用下研磨至粉;2)將聚氯乙烯與增塑劑按1:1.2的比例配制聚氯乙烯糊樹脂;3)將1)得到的聚硼硅氧烷粉末與2)得到的聚氯乙烯糊樹脂混合,兩者質量比為5:95,攪拌均勻,即得聚硼硅氧烷改性聚氯乙烯復合材料。實施例61)使用球磨機將聚硼硅氧烷在分散劑作用下研磨至粉;2)將聚氯乙烯與增塑劑按1:1.2的比例配制聚氯乙烯糊樹脂;3)將1)得到的聚硼硅氧烷粉末與2)得到的聚氯乙烯糊樹脂混合,兩者質量比為8:92,攪拌均勻,即得聚硼硅氧烷改性聚氯乙烯復合材料。實施例71)使用球磨機將聚硼硅氧烷在分散劑作用下研磨至粉;2)將聚氯乙烯與增塑劑按1:1.2的比例配制聚氯乙烯糊樹脂;3)將1)得到的聚硼硅氧烷粉末與2)得到的聚氯乙烯糊樹脂混合,兩者質量比為10:90,攪拌均勻,即得聚硼硅氧烷改性聚氯乙烯復合材料。實施例81)使用球磨機將聚硼硅氧烷在分散劑作用下研磨至粉;2)將聚氯乙烯與增塑劑按1:1.2的比例配制聚氯乙烯糊樹脂;3)將1)得到的聚硼硅氧烷粉末與2)得到的聚氯乙烯糊樹脂混合,兩者質量比為12:88,攪拌均勻,即得聚硼硅氧烷改性聚氯乙烯復合材料。實施例91)使用球磨機將聚硼硅氧烷在分散劑作用下研磨至粉;2)將聚氯乙烯與增塑劑按1:1.2的比例配制聚氯乙烯糊樹脂;3)將1)得到的聚硼硅氧烷粉末與2)得到的聚氯乙烯糊樹脂混合,兩者質量比為15:85,攪拌均勻,即得聚硼硅氧烷改性聚氯乙烯復合材料。實施例101)使用球磨機將聚硼硅氧烷在分散劑作用下研磨至粉;2)將聚氯乙烯與增塑劑按1:1.2的比例配制聚氯乙烯糊樹脂;3)將1)得到的聚硼硅氧烷粉末與2)得到的聚氯乙烯糊樹脂混合,兩者質量比為18:82,攪拌均勻,即得聚硼硅氧烷改性聚氯乙烯復合材料。實施例111)使用球磨機將聚硼硅氧烷在分散劑作用下研磨至粉;2)將聚氯乙烯與增塑劑按1:1.2的比例配制聚氯乙烯糊樹脂;3)將1)得到的聚硼硅氧烷粉末與2)得到的聚氯乙烯糊樹脂混合,兩者質量比為20:80,攪拌均勻,即得聚硼硅氧烷改性聚氯乙烯復合材料。實施例121)使用球磨機將聚硼硅氧烷在分散劑作用下研磨至粉;2)將聚氯乙烯與增塑劑按1:1.2的比例配制聚氯乙烯糊樹脂;3)將1)得到的聚硼硅氧烷粉末與2)得到的聚氯乙烯糊樹脂混合,兩者質量比為25:75,攪拌均勻,即得聚硼硅氧烷改性聚氯乙烯復合材料。比較例2將純聚氯乙烯糊樹脂與聚硼硅氧烷改性聚氯乙烯復合材料進行比較。上述實施例5-12與比較例2采用落錘沖擊實驗法測試各樣品的抗沖擊性能,沖擊能量17.5焦,速度2.7米/秒,測試材料能量吸收率即動能吸能率。部分測試結果如下表:由表中可見,與純聚氯乙烯糊樹脂制品相比,聚硼硅氧烷改性聚氯乙烯復合材料的抗沖擊性能均有明顯改善。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何本領域技術人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內,當可作些許的修改和完善,因此本發(fā)明的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。當前第1頁12